贵阳枢纽白云至龙里北联络线工程站前I标段龙洞堡隧道出口实施性施工组织设计精选Word下载.docx
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全隧初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设防水板加无纺布(分离式)防水,隧道一般地段的防排水措施按照“以堵为主,防、截、排、堵相结合,因地制宜、综合治理”的原则进行。
通过系统治理,达到隧道不渗不漏无湿渍的防水目标。
明暗分界处设置变形缝一道变形缝宽度2cm,变形缝填充聚苯乙烯硬质泡沫板并加设中埋式钢边橡胶止水带、外贴式止水带,变形缝内采用双组份聚硫密封膏嵌缝。
明洞衬砌外缘设置5cm水泥砂浆保护层,及1.5mmEVA防水卷材加无纺布,明洞衬砌拱脚外设置80mm纵向盲沟,每隔3~5m采用50mm竖向盲管引入衬砌侧沟,拱脚除设置50cm厚砂卵石反滤层,夯填土表面设置50cm,厚粘土隔水层。
二衬拱部每隔3m左右预留回填注浆孔,待混凝土达到设计强度后,进行填充注浆。
防水板质量检查:
防水板铺设应均匀连续,搭接部位采用双焊缝,中间留出空隙以便充气检查。
钢筋绑扎时要对防水层进行防护,所有靠防水板一侧钢筋弯钩及绑扎铁丝接口应设在背离防水板一侧。
隧道内衬砌背后拱顶背后埋设注浆管,压注水泥砂浆填充空隙,保证初支与二衬密贴,不形成水囊。
排水盲管施工,衬砌防水板背后环向设φ50打孔波纹管排水盲管,其间距地下水的发育状况而定;
边墙脚设φ80纵向打孔波纹管,隧道贯通,并将环向盲管与纵向盲管相连,通过横向排水管排入隧道侧沟内。
洞内水沟采用双侧水沟加中心沟的方式排水。
洞门顶部设截水天沟、天沟设于边仰坡坡顶以外不小于5m处,其坡度根据地形设置,但不应小于3%,以免淤积。
洞门端墙背后设置排水盲沟网,管网采用外包土工布的塑料排水盲沟,横竖间距均为2m,横向采用塑料排水盲沟,竖向采用塑料排水盲沟。
全隧二次衬砌背后设置环向盲管,纵向按10m间距设置,集中出水点视水量大小加密设置;
两测边墙脚设纵向盲管,每隔8~12m将地下水引入洞内侧沟。
纵、环向盲管两端直弯入洞内侧沟,纵向盲管明、暗衬砌段应分别设置且不得连通。
6.1.1.3隧道内专用洞室施工方法
本隧共设综合洞室兼电缆余长腔5个,单侧间距500m。
隧道内两侧均设置贯通全隧的救援通道,救援通道高×
宽:
2.2m×
1.5m,其外侧距线路中线不小于2.3m。
车站正线Ⅱ、Ⅲ道与站台1、4道于DI3K28+776.4、DI3K29+076.4两处设置人行联络通道与站台隧道连接。
隧道内两侧设紧急电话及标志牌,单侧间距500m,救援通道接规定设置应急疏散标识,指示两个方向分别到洞口的整百米数,并配备灯光及应急照明指示方向。
6.1.1.4施工测量
组织测量、技术人员进入施工现场,由精测队负责隧道施工控制测量。
对线路控制桩进行复测,按规定要求和标准完成中线和高程贯通测量,并对控制点埋护桩。
并将测量成果报送监理工程师批准。
利用设计提供的洞外坐标点和高程控制点,对洞口处洞外坐标点和高程控制点进行复测,并根据实际施工情况局部布控。
6.1.2主要项目施工方案
隧道按新奥法原理进行施工,施工过程中全面贯彻新奥法施工原则,充分利用围岩的自承能力和开挖面的约束作用,采用锚杆及喷射混凝土为主要初期支护手段,及时对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控数据回归分析来指导施工。
6.1.2.1施工原则
以“爱护围岩、动态施工、内实外美、重视环境”为原则。
以“突出开挖重点,主攻施工难点,强化锚喷支护,做好防水衬砌”为指导思想。
在不良地质地段,“稳”字当头,在深埋段地质情况较好时以“快”为先,确保工期、质量、安全、效率等各项目标的实现。
6.1.2.2开挖及钻爆
全隧出口段除DI3K29+400~+445、DI3K29+535~+552段采用明挖法施工,设置明洞衬砌外;
其余段落均采用暗挖法施工,设置复合式衬砌,本隧明洞段均为机场远期规划用地,考虑回填土石荷载30~31m。
⑴暗洞段采用钻爆法开挖、锚喷构筑法支护,并对支护结构体系变形进行监控量测,并分析评判其稳定性。
⑵DI3K28+600~+DI3K29+400段为车站范围暗挖段,为保护岩壁开挖采用B级控制爆破,控制爆破振速<
20cm/s,DI3K29+584~DI3K30+020段下穿油库及油管(油管与隧道轨面标高高差37.314m)采用非爆破开挖(液压冲击锤),施工期间对监测点进行监测,遇到异常情况及时通知相关单位,以便处理。
⑶DI3K29+373~+445段隧道地基位于人工填筑土上,采用φ75钢管桩注浆进行基底加固,钢管桩间距1×
1m,梅花型布置。
⑷DI3K29+305~+360段下穿民航贵州空管分局在建业务中心办公楼,该段为人工填筑土,为确保建筑物安全,开挖前采用φ75钢管桩注浆加固人工填筑土,钢管桩间距1×
1m,梅花型布置,并于人工填筑土开挖坡脚设置2排预加固桩稳定坡面,该段采用双层φ108大管棚超前加强支护,
⑸隧道出口洞口、洞身明暗分界处各设一环20m、10m长φ89超前大管棚加强支护,洞身暗挖段双线隧道均为浅埋隧道,采用浅埋加强衬砌,采用全环I20b型钢钢架及φ42超前小导管加强支护,钢架间距0.6m每榀,小导管2.4m一环;
站台隧道均为浅埋隧道,采用浅埋加强衬砌,采用全环I20b型钢钢架及φ42超前小导管加强支护,钢架间距0.6m每榀,小导管1.6m一环;
单线到发线暗挖段隧道采用浅埋加强衬砌,拱墙格栅钢架及φ42超前小导管加强支护,钢架间距0.8m每榀,小导管2.4m一环。
6.1.2.3支护方案
超前支护主要有两种形式,洞口段采用Φ89mm超前管棚;
洞身段根据具体情况采用单双层超前小导管。
Φ89mm超前管棚采用专用的管棚钻机成孔,超前小导管采用YT28风枪成孔。
初期支护在开挖完成后及时施工,紧跟开挖面。
拱部系统锚杆采用中空注浆锚杆,边墙采用砂浆锚杆。
喷射混凝土支护的关键控制点是混凝土喷射工艺、喷射设备的选型,支护时机的把握等。
本工程隧道设计均为复合式衬砌,为提高初期支护的质量,在每个工作面配备2名机械手和2台喷射机,以便及时进行喷锚支护,喷射混凝土采用湿喷工艺,降低粉尘;
支护时机以安全及时,减少施工干扰为原则,特别是在断层破碎带等不良地质地段要尽早支护。
注浆的关键控制点是注浆参数、注浆密实度和注浆效果检查,为有效控制注浆量、注浆压力等,在施工中计划使用智能化注浆系统,通过实时控制注浆参数和注浆泵的现场控制系统,提高注浆的质量、效率和可靠性。
6.1.2.4装碴运输
隧道各个工作面均采用无轨运输:
在每个工作面配备2台ZL50装载机和一台PC200型挖掘机装碴,并配齐配足大吨位的自卸汽车,保证装碴运输的速度。
6.1.2.5混凝土衬砌施工方案
正洞洞身衬砌的每个工作面各配备一台长9m的自行式全液压衬砌台车和二台仰拱栈桥。
衬砌台车在工序上形成防水、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护一条流水线。
隧道洞身二次衬砌均在初期支护收敛变形趋于稳定后施作,采用混凝土输送泵配合自行式液压模板台车全断面施工,洞外设混凝土自动计量拌和站集中生产,采用二次搅拌,以满足混凝土的防水要求和耐久性要求,混凝土运输车运送混凝土至施工现场,由混凝土输送泵压入模板内,插入式振捣棒配合台车所挂附着式振捣器捣固。
仰拱采用仰拱模板分段整体灌注,利用仰拱栈桥保持通行。
机械配合人工清底,混凝土全幅浇筑,插入式振动器捣实,平板振动器整平。
仰拱填充在仰拱满足强度要求后施做。
水沟电缆槽采用定型钢模板,钢管支撑体系加固,混凝土直接入模,插入式振动器捣实。
盖板统一工厂化生产,汽车运输至现场,人工安装。
6.1.2.6防排水施工方案
6.1.2.7主要生产作业线
根据总的施工原则和确定的总体施工方案,在施工管理上以大型专用设备为主,形成六条主要作业线,即:
钻爆作业线、支护作业线、装碴运输作业线、防水衬砌作业线、超前地质预报作业线、辅助作业线。
6.1.2.8风、水、电布设方案
洞内布置管线主要有:
动力线、照明线、高压水管、通风管、高压风管。
洞内风、水、电管线布置在掘进方向的右侧墙壁,施工排水管路考虑施工方便布置在掘进方向的内侧墙壁,施工通风管路悬吊于拱顶侧。
6.1.2.9弃碴利用和弃置方案
弃碴利用:
本工程隧道开挖石碴应尽量利用,一部分用于路堤填料,多余的隧碴运至弃碴场弃掉。
弃置方案:
弃碴从洞内运输至各个弃碴场后,弃碴场坡脚设置挡碴墙,并设置排水沟、截水沟等排水设施;
弃碴用推土机摊平压实,碴顶设向外作3%的排水坡,弃碴完毕后,进行填土覆盖并恢复植被绿化。
6.1.2.10施工通风方案
通风方案的确定:
龙洞堡隧道根据确定的施工方案和工期安排以及施工顺序情况,根据施工段落长度,通过对风量、风机全压、风机功率等的计算,决定采用长管压入式通风方案,在每个隧道口配备BD-6-N016型通风机1台,采用φ1500的PVC高强长纤维布基拉锁式软风管接至距掌子面30m处。
6.1.2.11施工排水方案
隧道排水采用双侧沟及中心沟的方式。
衬砌背后的积水通过环向和纵向盲管的汇集后引入侧沟,再经过侧沟的汇集和沉淀后通过横向导水管将侧沟水引入中心沟,由中心沟排出洞外。
6.1.2.12施工测量
⑴洞外控制测量
隧道开工前,已经复测了设计中线,并根据设计院提供的CPⅠ、CPII点进行复测,对数据进行严密平差,达到设计精度;
对进出口高程采用二等水准进行了联测闭合,采用统一高程。
洞外平面控制测量采用三等三角测量,每个洞口设置至少三个平面控制点,将控制点设在能相互通视,稳固不动,而且便于引测进洞,能与开挖后的洞口通视之处。
洞外高程控制测量采用二等水准,每个洞口布设两个高精度水准点。
水准点布设在坚固、通视好、施工方便、便于保存且高程适宜之处。
交叉导线主控网示意图见下图。
交叉导线主控网示意图
⑵洞内控制测量
洞内控制测量采用徕卡TC802全站仪(测量精度2″)和DZS3-1水准仪(精度2mm)进行导线布置与水准线路布置。
⑶洞内平面控制测量
采用四等导线网进行平面控制测量。
进洞:
利用距离洞口较近、通视效果较好的CPⅠ、CPII导线点,后视其它CPⅠ、CPII导线点,分别测得SD1至洞口导线点的方位角。
再取均值作为SD1距洞口导线点的方位角。
控制网主控网布设:
采用交叉导线作为主控网,导线平均边长200~400m,主控网布设导线点如“交叉导线主控网示意图”所示。
沿隧道中线布设Z1、Z2、……Zn各点,沿隧道一侧布设B1、B2、……Bn各点,Bi、Zi近视在同一里程。
各导线点同时作为水准点,可通过精密几何水准测Bi与Zi间高差来检核导线点稳定性。
施工导线:
在开挖面向前推进时,用以进行放样来指导开挖的导线,其边长直线段为150~250m,曲线段为100~200m。
基本导线:
当掘进100~300m时,为了检查隧道的方向是否与设计相符,选择一部分施工导线,敷设≮200m精度较高的基本导线,以减小测量误差的传递与积累。
⑷洞内高程控制测量
洞内高程测量采用四等水准测量进行往返观测,并应隔200~500m设置一对水准点。
洞内高程测量的主要技术措施及观测限差要求按TB10101-2009执行,每千米高差全中误差小于等于10mm。
每公里偶然中误差小于等于5.0mm。
⑸洞内施工放样
隧道开挖放样采用放样用J2Y-5三维激光断面仪或J2激光经纬仪直接设站于洞内中线点上,将掌子面里程和仪器高程输入编程计算机后即可确定掌子面中心线和轮廓线,据此再放出开挖断面,确定炮眼位置,检查衬砌台车的位置。
⑹竣工测量
工程竣工后,为了检查主要结构物及线路、隧洞位置是否符合设计要求,为机电设备安装、检修工程等提供测量控制点,进行竣工测量。
竣工测量的主要内容有:
隧洞贯通测量、线路中线、隧洞净空断面和永久性高程点。
平面贯通测量:
在隧洞贯通面处,采用坐标法从两端测定贯通,并归算到贯通断面和中线上,求得横向贯通误差和纵向贯通误差。
高程贯通测量:
隧洞贯通后,用水准仪从两端测定贯通点的高程,其误差即为竖向贯通误差。
根据地下控制网平差和中线调整。
采用激光断面仪或全站仪进行隧洞净空断面测量。
隧洞贯通后地下导线则由支导线经与另一端基线边联测成为附合导线,水准导线也变成了附合水准,当闭合差不超过限差规定时,进行平差计算。
按导线点平差后的坐标值调整线路中线点,改点后再进行中线点的检测,直线夹角偏差值≤±
6〞,高程亦用平差后的成果。
将新成果作为净空测量、调整中线起始数据。
并报监理工程师审查批准后使用。
6.1.2.13监控量测
洞内测量是洞外控制点向洞内导线点的引测,主要内容为施工中线测量,水准测量及施工断面测量。
隧道监控量测的项目应根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。
量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。
选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求,有选择地进行。
监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业。
按设计要求布设测点,并根据具体情况及时调整或增加量测的内容。
根据本线隧道的特点,必测项目包括:
⑴洞内、外观察;
⑵二次衬砌前净空变化;
⑶拱顶下沉;
⑷地表下沉(浅埋隧道必测,H0≤2b时);
⑸二次衬砌后净空变化;
⑹沉降缝两侧底板不均匀沉降;
⑺洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测。
选测项目应包括:
⑴地表下沉(H0≥2b时);
⑵隧底隆起。
⑴量测方法和要求
根据设计文件、结合客运专线施工指南,制定本线隧道围岩量测方案。
拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在3~6h内完成,其他量测应在每次开挖后12h内取得起始读数,最迟不得大于24h,且在下一循环开挖前必须完成。
测点应牢固可靠、易于识别,并注意保护,严禁爆破损坏。
隧道浅埋地段地表下沉的量测宜与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。
当地表有建筑物时,应在建筑物周围增设地表下沉观测点。
测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次,取算术平均值作为观测值;
每次测试都要认真做好原始数据记录,并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。
各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2~3周后结束。
对于膨胀性和挤压性围岩,位移长期没有减缓趋势时,应适当延长量测时间。
⑵测点布置
洞顶地表下沉量测断面布置见图1。
洞内周边收敛量测布置见图2。
净空变化,拱顶下沉和地表下沉(浅埋地段)等监控必测项目,应设置在同一断面。
组织技术人员认真学习铁道部120号文件,对软弱围岩隧道不同围岩级别的围岩量测间距、围岩量测点布置、埋设点的制作,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施。
对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
根据铁道部120号文件要求,对埋设点用闭合的三角形。
用φ6钢筋按边长6cm制作加工成三角形,每个断面埋设5个点。
⑶人员配置
每个作业班组人员配备:
负责人1人,测量工程师1人、专职测量员2人,专职水平收敛测量人员2人,专职沉降观测2人。
⑷机械配置
每个洞口主要测量设备:
收敛仪2台、水准仪2台、全站仪1台等。
⑸监测资料整理、数据分析及反馈
现场量测所取得的原始数据,不可避免的会具有一定的离散性,其中包含着测量误差。
因此,应对所测数据进行一定的数学处理。
数学处理的目的是:
将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证,以确定量测数据的可靠性;
探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律,判定围岩和初期支护系统稳定状态。
在取得监测数据后,及时由专业监测人员整理分析监测数据。
结合围岩、支护受力及变形情况,进行分析判断,将实测值与允许值进行比较,及时绘制各种变形或应力~时间关系曲线,预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况,并将结果反馈给设计、监理,从而实现动态设计、动态施工。
目前,回归分析是量测数据数学处理的主要方法,通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。
具体方法如下:
A将量测记录及时输入计算机系统,根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移u-时间t的关系曲线,见图4。
图4位移u-时间t的关系曲线图
B若位移-时间关系曲线如上图中b所示出现反常,表明围岩和支护已呈不稳定状态,加强支护,必要时暂停开挖并进行施工处理。
C当位移-时间关系曲线如上图中a所示趋于平缓时,进行数据处理或回归分析,从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。
D各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定后,进行二次衬砌的施作。
⑹监控量测管理
围岩稳定性的综合判别,应根据量测结果按以下方法进行。
A按变形管理等级指导施工,见表1。
表1变形管理等级
管理等级
管理位移
施工状态
Ⅲ
U<
Uo/3
可正常施工
Ⅱ
Uo/3≤U≤2Uo/3
应加强支护
Ⅰ
U>
2Uo/3
停工,采取特殊措施后方可施工
注:
U为实测位移值;
Uo为最大允许位移值。
B根据位移变化速度判别
净空变化速度持续大于5.0mm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护。
水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d,围岩基本达到稳定。
在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下,应采用监控量测分析判别。
C根据位移时态曲线的形态来判别
当围岩位移速率不断下降时(du2/d2t<0),围岩趋于稳定状态;
当围岩位移速率保持不变时(du2/d2t=0),围岩不稳定,应加强支护;
当围岩位移速率不断上升时(du2/d2t>0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,加强支护。
围岩稳定性判别是一项很复杂的也是非常重要的工作,必须结合具体工程情况采用上述几种判别准则进行综合评判。
⑺监控量测质量保证措施
A将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中,作为一个重要的施工工序来抓,并保证监测有确定的时间和空间。
各施工单位应由工程技术管理中心组成专门监测小组,具体负责各项监测工作。
B制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划。
C施工监测紧密结合施工步骤,监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响,据此优化施工方案。
D积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导,及时向监理、设计单位报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录,工程完成后,根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。
E量测项目人员要相对固定,保证数据资料的连续性。
量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。
量测设备、元器件等在使用前均经过检校,合格后方可使用。
F测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作,及时进行资料整理及信息反馈。
6.1.3其他主要项目施工方案
6.1.3.1施工排水
根据线路设计坡度、施工任务划分情况,隧道在施工过程中采用顺坡自然排水和反坡机械抽排两种排水方式。
顺坡掘进时,施工中可利用两侧水沟自然排水,只要根据隧道出水量的大小,在隧道一侧或两侧设置一定断面的排水沟,就可解决洞内的排水问题。
反坡地段施工洞内积水采用水泵逐级接力的抽排方式,掌子面积水采用多台小型移动潜水泵将积水抽至附近水仓内,再由潜污泵抽至下一级水仓内,水仓间隔100m左右,容量为3~5m3,水仓的大小和间距根据地下水渗流情况适当调整,水仓内安装高压水泵。
6.1.3.2通风与降尘
⑴施工通风
本隧道施工通风主要采用长管路独头压入式通风方案,利用风管对掘进工作面供风,施工初期采用单机通风,后期采用双机通风,隧道风筒采用柔性风筒(洞口风机连接段采用刚性风筒)。
因隧道运输为无轨运输洞内污染大的客观原因,成立通风技术班组,加强通风管理,负责风管的接长、检查、补漏,顺直、开机及其它管理工作,确保管道漏风率及内摩阻力,保证洞内掌子面风速在0.21m/s以上,并配置风速仪随时进行洞内环境监测,掌握通风情况及环境情况,确保洞内空气清新,创造良好的劳动环境。
⑵施工降尘
粉尘排除与风速有关:
当风速0.15m/s时,5μ以下的粉尘被悬浮并被排除洞外;
风速增大时,能悬浮较大粒径的粉尘并被带走,同时增强了稀释作用,风速在1.5~2.0m/s时,
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